Un des problèmes majeurs en enzymologie est la fonctionnalisation de liaisons C-H peu réactives. Ces réactions nécessitent des cofacteurs spécialisés tels que l'hème, des Fer-oxo ou encore la vitamine B12. En 2001, il a été montré que des centres Fe-S particuliers liant la S-Adénosyle méthionine (SAM) pouvaient activer des liaisons C-H non réactives. Les enzymes utilisant ce cofacteur constituent une super-famille appelée « Radical SAM ». Les thiométhyltransférases (MTTases) sont des enzymes « Radical SAM » qui catalysent l'insertion d'un groupe thiométhyle (-SCH3) dans des liaisons C-H non réactives. Par des expériences in vivo et in vitro, nous avons montré qu'on pouvait les regrouper en trois classes. La première classe (RimO) catalyse la formation du β-thiométhylaspartate 89 sur la protéine ribosomale S12 (β-ms-D89-S12) alors que les deux dernières (MiaB et MtaB/eMtaB) catalysent respectivement la thiométhylation des nucléosides 2-methylthio-N6-isopentenyladenosine 37 (ms2i6A-37) et 2-methylthio-N6-threoninecarbamoyl adenosine 37 (ms2t6A-37) de certains ARNts. L'étude in vitro du mécanisme de ces enzymes a permis de démontrer que les MTTases catalysent l'insertion d'un groupement -SCH3 de façon catalytique invalidant l'hypothèse généralement retenue dans la littérature que le soufre inséré dérive de la destruction d'un centre Fe-S. / One of the chemically most challenging problems in enzymology is the functionalization of non-reactive C–H bonds. Such reactions require specialized cofactors as heme, Fe-µ-oxo or vitamin B12. In 2001, special Fe-S centers able to bind S-Adenosylmethionine (SAM) have been shown to activate non-reactive C-H bonds toward subsequent functionalization. Enzymes containing this new cofactor constitute a super-family called “Radical SAM”. Methylthiotransferases (MTTases) belong to the “Radical SAM” super-family and catalyse the insertion of a methylthio group (-SCH3) in C-H bonds. By doing in vitro and in vivo experiments, we were able to classify them into three groups. The first class, (RimO) catalyses the formation of β-methylthio-aspartate 89 on the ribosomal protein S12 (β-ms-D89-S12) whereas the two others (MiaB and MtaB/eMtaB) respectively catalyse the thiomethylation of the nucleosides 2-methylthio-N6-isopentenyladenosine 37 (ms2i6A-37) and 2-methylthio-N6-threoninecarbamoyl adenosine 37 (ms2t6A-37) present in some tRNA. Our studies have shown that, in vitro, MTTases catalyse the insertion of a SCH3 group in a catalytic way suggesting entirely new radical sulfur insertion mechanisms.

Zahlreiche genomweite Assoziationsstudien konnten CDK5 regulatory subunit associated protein 1-like 1 (CDKAL1) als ein Suszeptibilitätsgen für Diabetes mellitus Typ 2 identifizieren. Da die Funktion des Gens noch nicht gänzlich bekannt ist, wurde in der vorliegenden Arbeit der Einfluss von CDKAL1 auf die endokrine Funktion pankreatischer Betazellen untersucht. Dazu wurde in einem Zellkulturmodell mit Ratten-Insulinomzellen (INS-1E), welche zur glukoseabhängigen Insulinausschüttung befähigt sind, CDKAL1 mRNA mittels RNA-Interferenz supprimiert und anschließend eine quantitative Messung des intra- und extrazellulären Insulinproteins und der Insulin mRNA vorgenommen, um eine Aussage über die Sekretion und Expression von Insulin treffen zu können. Die dabei gewonnenen Resultate zeigten, dass CDKAL1 bei Insulinomzellen keinen Einfluss auf die Insulintranskription hat.

Un des problèmes majeurs en enzymologie est la fonctionnalisation de liaisons C-H peu réactives. Ces réactions nécessitent des cofacteurs spécialisés tels que l'hème, des Fer-oxo ou encore la vitamine B12. En 2001, il a été montré que des centres Fe-S particuliers liant la S-Adénosyle méthionine (SAM) pouvaient activer des liaisons C-H non réactives. Les enzymes utilisant ce cofacteur constituent une super-famille appelée " Radical SAM ". Les thiométhyltransférases (MTTases) sont des enzymes " Radical SAM " qui catalysent l'insertion d'un groupe thiométhyle (-SCH3) dans des liaisons C-H non réactives. Par des expériences in vivo et in vitro, nous avons montré qu'on pouvait les regrouper en trois classes. La première classe (RimO) catalyse la formation du β-thiométhylaspartate 89 sur la protéine ribosomale S12 (β-ms-D89-S12) alors que les deux dernières (MiaB et MtaB/eMtaB) catalysent respectivement la thiométhylation des nucléosides 2-methylthio-N6-isopentenyladenosine 37 (ms2i6A-37) et 2-methylthio-N6-threoninecarbamoyl adenosine 37 (ms2t6A-37) de certains ARNts. L'étude in vitro du mécanisme de ces enzymes a permis de démontrer que les MTTases catalysent l'insertion d'un groupement -SCH3 de façon catalytique invalidant l'hypothèse généralement retenue dans la littérature que le soufre inséré dérive de la destruction d'un centre Fe-S.

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